【手続補正書】
【提出日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板上に珪素（Ｓｉ）を主体とする非晶質半導体膜を形成する非晶質半導体膜形成工程と、
前記非晶質半導体膜を固相状態にて結晶化させて半導体膜を得る半導体膜形成工程と、
前記半導体膜に固体発光素子を用いたレーザー光を照射して結晶性半導体膜を得る光照射工程と、を有し、
前記レーザー光の波長が３７０ｎｍ以上７１０ｎｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】  基板上に下地保護膜を形成する下地保護膜形成工程と、
前記下地保護膜上に珪素（Ｓｉ）を主体とする半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、
前記半導体膜に固体発光素子を用いたレーザー光を照射して結晶性半導体膜を得る光照射工程と、を有し、
前記レーザー光の波長が３７０ｎｍ以上７１０ｎｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】  請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記半導体膜の前記下地保護膜との界面近傍部分を溶融しないものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】  請求項１ないし３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記レーザー光を繰り返し照射するものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】  請求項１ないし４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光の前記半導体膜の多結晶珪素成分における吸収係数よりも非晶質珪素成分における吸収係数の方が大きいものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】  請求項１ないし５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記固体発光素子が発振する前記レーザー光の前記半導体膜表面におけるレーザーエネルギー密度の変動が５％未満であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】  請求項１ないし６のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記固体発光素子が発振する前記レーザー光が前記半導体膜を完全に溶融しないエネルギー密度であり、かつ、前記半導体膜の厚み方向における成分の３分の２以上を溶融させるエネルギー密度であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】  請求項１ないし７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光の波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】  請求項１ないし８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記固体発光素子が発振する前記レーザー光が前記半導体膜を照射する領域の形状が幅をＷ、長さをＬとする長方形であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】  請求項９に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記レーザー光を前記幅方向に移動させながら繰り返し照射するものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】  請求項９または１０に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記レーザー光を前記半導体膜の所定領域に照射した後、前記レーザー光を前記所定領域の一部に重なるよう前記幅方向に移動して照射するものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】  請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記半導体膜の一部を溶融させ、結晶粒を横成長させるものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】  請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記レーザー光を連続発振して照射するものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】  請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記光照射工程が、前記レーザー光をパルス発振して照射するものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】  請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光の多結晶硅素中での吸収係数μpSiが１０-3ｎｍ-1以上１０-2ｎｍ-1以下であり、前記半導体膜の膜厚ｄと前記吸収係数μpSiとが、０．４０５・μpSi-1＜ｄ＜０．６９３・μpSi-1との関係式を満たしていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】  請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光がＱスイッチ発振する固体レーザーの高調波であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】  請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光がＮｄイオンドープされた結晶をレーザー媒体としたＱスイッチ発振固体レーザーの高調波であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】  請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光がＱスイッチ発振するＮｄ：ＹＡＧレーザー光の第二高調波であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】  請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記レーザー光がＱスイッチ発振するＮｄ：ＹＶＯ4レーザー光の第二高調波であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この際に幅Ｗが１μｍ程度以上６μｍ程度以下で有る事が望まれる。パルスレーザー光は固相成長半導体膜上で照射領域を各照射毎に幅方向にずらして行き、基板全面の照射を完了させる。パルスレーザー光照射時に於ける照射領域の幅方向は、薄膜半導体装置が完成して動作する際の能動層内に於ける電流方向と略並行となって居る。レーザー照射時には半導体膜上の任意の一点が１０回程度以上８０回程度以下のパルスレーザー光照射を被る様に光照射工程を行う。パルスレーザー光の固相成長半導体膜上に於ける照射エネルギー密度は固相成長半導体膜の少なくとも表面を溶融させる強度以上で有り、より好ましくは固相成長半導体膜の厚み方向の３分の２程度以上を溶融させる強度と言える。反対に照射エネルギー密度の上限は固相成長半導体膜の一部を消失させる強度以下で有り、理想的には固相成長半導体膜を厚み方向で完全に溶融させる強度以下で有る。具体的にパルスレーザー光として波長が約５３２ｎｍの光を使用した場合、パルスレーザー光の固相成長半導体膜上に於ける照射エネルギー強度は１００ｍＪ・ｃｍ-2程度以上１５００ｍＪ・ｃｍ-2程度以下、好ましくは６００ｍＪ・ｃｍ-2程度以上１５００ｍＪ・ｃｍ-2程度以下、或いは１００ｍＪ・ｃｍ-2程度以上８５０ｍＪ・ｃｍ-2程度以下、理想的には６００ｍＪ・ｃｍ-2程度以上８５０ｍＪ・ｃｍ-2程度以下である。
本発明の半導体装置の製造方法は、基板上に珪素（Ｓｉ）を主体とする非晶質半導体膜を形成する非晶質半導体膜形成工程と、前記非晶質半導体膜を固相状態にて結晶化させて半導体膜を得る半導体膜形成工程と、前記半導体膜に固体発光素子を用いたレーザー光を照射して結晶性半導体膜を得る光照射工程と、を有し、前記レーザー光の波長が３７０ｎｍ以上７１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明の他の半導体装置の製造方法は、基板上に下地保護膜を形成する下地保護膜形成工程と、前記下地保護膜上に珪素（Ｓｉ）を主体とする半導体膜を形成する半導体膜形成工程と、前記半導体膜に固体発光素子を用いたレーザー光を照射して結晶性半導体膜を得る光照射工程と、を有し、前記レーザー光の波長が３７０ｎｍ以上７１０ｎｍ以下であることを特徴とする。
また、前記光照射工程が、前記半導体膜の前記下地保護膜との界面近傍部分を溶融しないものであることが望ましい。
また、前記光照射工程が、前記レーザー光を繰り返し照射するものであることが望ましい。
また、前記レーザー光の前記半導体膜の多結晶珪素成分における吸収係数よりも非晶質珪素成分における吸収係数の方が大きいものであることが望ましい。
また、前記固体発光素子が発振する前記レーザー光の前記半導体膜表面におけるレーザーエネルギー密度の変動が５％未満であることが望ましい。
また、前記固体発光素子が発振する前記レーザー光が前記半導体膜を完全に溶融しないエネルギー密度であり、かつ、前記半導体膜の厚み方向における成分の３分の２以上を溶融させるエネルギー密度であることが望ましい。
また、前記レーザー光の波長が４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であることが望ましい。
また、前記固体発光素子が発振する前記レーザー光が前記半導体膜を照射する領域の形状が幅をＷ、長さをＬとする長方形であることが望ましい。
また、前記光照射工程が、前記レーザー光を前記幅方向に移動させながら繰り返し照射するものであることが望ましい。
また、前記光照射工程が、前記レーザー光を前記半導体膜の所定領域に照射した後、前記レーザー光を前記所定領域の一部に重なるよう前記幅方向に移動して照射するものであることが望ましい。
また、前記光照射工程が、前記半導体膜の一部を溶融させ、結晶粒を横成長させるものであることが望ましい。
また、前記光照射工程が、前記レーザー光を連続発振して照射するものであることが望ましい。
また、前記光照射工程が、前記レーザー光をパルス発振して照射するものであることが望ましい。
また、前記レーザー光の多結晶硅素中での吸収係数μpSiが１０-3ｎｍ-1以上１０-2ｎｍ-1以下であり、前記半導体膜の膜厚ｄと前記吸収係数μpSiとが、０．４０５・μpSi-1＜ｄ＜０．６９３・μpSi-1との関係式を満たしていることが望ましい。
また、前記レーザー光がＱスイッチ発振する固体レーザーの高調波であることが望ましい。
あるいは、前記レーザー光がＮｄイオンドープされた結晶をレーザー媒体としたＱスイッチ発振固体レーザーの高調波であることが望ましい。
あるいは、前記レーザー光がＱスイッチ発振するＮｄ：ＹＡＧレーザー光の第二高調波であることが望ましい。
あるいは、前記レーザー光がＱスイッチ発振するＮｄ：ＹＶＯ4レーザー光の第二高調波であることが望ましい。